CN101865403B - 发光二极管光条及背光模块 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管光条及背光模块，该发光二极管光条包含印刷电路板、多个发光二极管元件、柔性电路板及各向异性导电胶。所述印刷电路板包含多个第一电接点。所述多个发光二极管元件电连接于所述印刷电路板且固定于所述印刷电路板上。所述柔性电路包含多个第二电接点。所述各向异性导电胶用于将所述多个第一电接点分别电连接于所述多个第二电接点。

Description

发光二极管光条及背光模块

技术领域

本发明涉及一种背光模块，并且尤其涉及一种背光模块的发光二极管光条，其柔性电路板通过各向异性导电胶而电连接于印刷电路板。

背景技术

随着电子科技的进步，尤其在日常生活中随身电子产品的盛行，对于轻薄短小、耗电量低的显示器的需求日益增加。液晶显示器(Liquid CrystalDisplay；LCD)由于具有耗电力低、发热量少、重量轻、以及非发光型显示器等等的优点，经常被用于此类的电子产品中，甚至已逐步取代传统的阴极射线管显示器。

参照图1，其显示现有液晶显示器。一般而言，液晶显示器10包含液晶面板12及背光模块14。该背光模块14配置于该液晶面板12的下方，用于将光源所发出的光线，均匀的分配至该液晶面板12上。该液晶显示器10另包含外框16，用于固定该液晶面板12与该背光模块14。该背光模块14可为直下光源型式背光模块或侧边光源型式背光模块。

由于节能环保的需求，近年来背光模块逐渐以发光二极管(light emittingdiode；LED)取代冷阴极荧光灯管(cold cathode fluorescent lamps；CCFL)作为发光源，以达到更加轻、薄、短、小且低耗能需求。当发光二极管运用背光模块时，发光二极管元件22通过导电线路24而多个串联(图2所示)或并联(图未示)于印刷电路板(printed circuit board；PCB)26上，如此以形成发光二极管光条(LED light bar)20。

参照图3，以侧边光源型式背光模块为例，该背光模块50包含导光板52、发光二极管光条20、反射片54、多个光学膜片56及至少一光条固定件68。该反射片54固定于该导光板52的底部，且该多个光学膜片56，诸如棱镜片及扩散片等，固定于该导光板52的顶部上。该导光板52具有入光面64及出光面66。该发光二极管光条20安装于该光条固定件68上，并位于该导光板52的至少一侧边62上。当该发光二极管光条20安装完成后，以共阴与共阳两条导线方式出线。然而，此单一导线回路(single channel)出线方式容易造成面黑问题。

参照图4，为了解决前述的问题，现行将发光二极管光条20的出线方式改为通过熔锡热压回焊(hot bar reflow)工艺，将柔性电路板(flexible printedcircuit；FPC)34电连接于该发光二极管光条20的印刷电路板26上，并以多导线回路(multi-channel)并联方式出线。

参照图5，现行熔锡热压回焊工艺是利用热压头熔融已印刷于该印刷电路板26上的锡膏36，用于将该柔性电路板34焊接于该印刷电路板26上。由于熔锡热压回焊工艺需以锡焊方式进行，因此焊点较多且较小。举例而言，该印刷电路板26与该柔性电路板34的电接点28、38的长度须大于1mm，宽度须大于0.3mm，且两相邻电接点28、38的中心线的距离(pitch)须大于0.5mm，如图6所示。

然而，该熔锡热压回焊工艺具有下列缺点：1、容易短路-若改以多导线回路并联方式，则于锡融时容易造成相邻接点电短路。2、材料浪费-由于焊接点需有一定接合面积，对于该柔性电路板与该发光二极管光条的印刷电路板皆须于设计时空出其位置，易造成材料的浪费。3、重工困难-锡焊方式于重工时，容易因温度过高而使该印刷电路板烧毁，造成重工困难。4、温度过高-无铅焊锡融熔所需温度约为217～223℃，该发光二极管光条于此高温容易使紧邻于焊接点的发光二极管元件产生光学上的变异风险(如荧光粉受热产生光学上的变异等)。5、良率不高-由于目前发光二极管光条的安装厂多使用对应单一导线回路出线方式的熔锡热压回焊机台，当该机台对应至多导线回路时，则容易发生单点断线，或是第一项所述的电短路问题，以致良率过低。

解决前述的问题因此，便有需要提供一种发光二极管光条，能够解决前述的问题。

发明内容

本发明提供一种发光二极管光条，其包含印刷电路板、多个发光二极管元件、柔性电路板及各向异性导电胶。该印刷电路板包含多个第一电接点。该多个发光二极管元件固定于电连接于该印刷电路板。该柔性电路板包含多个第二电接点。该各向异性导电胶用于将该多个第一电接点分别电连接于该多个第二电接点。

根据上述光条，其中所述第二电路板与相邻的光源元件的间距小于1.5mm。

根据本发明的发光二极管光条，该柔性电路板通过该各向异性导电胶而电连接于该印刷电路板，具有以下优点：1、该印刷电路板的两相邻电接点或该柔性电路板的两相邻电接点的中心线的距离(n pitch)皆可大幅缩小，可有效增加材料的运用。2、该各向异性导电胶本身即为无铅胶材，符合环保规范，对环境破坏小。3、该各向异性导电胶固化温度(curing temp.)低，大约仅180℃以下温度即可，因此可避免高温容易使紧邻于焊接点的发光二极管元件产生光学上的变异风险(如荧光粉受热产生光学上的变异等)，亦即该多个发光二极管元件之一可紧邻于该印刷电路板的接点。4、电短路可能性低，其原因在于该导电粒子外镀有绝缘层，故不易有电短路情形产生。

本发明还提供一种背光模块，包含：导光板；多个光学膜片，固定于所述导光板上；光条固定件，位于所述导光板的至少一个表面上；以及光条，安装于所述光条固定件上，该光条包含：第一电路板，包含多个第一电接点；多个光源元件，电连接于所述第一电路板且固定于所述第一电路板上；第二电路板，包含多个第二电接点；以及各向异性导电胶，用于将所述多个第一电接点分别电连接于所述多个第二电接点。

根据上述背光模块，其中所述第二电路板与相邻的光源元件的间距小于1.5mm。

为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显，下文将结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为现有技术的液晶显示器的分解立体示意图；

图2为现有技术的发光二极管光条的立体示意图；

图3为现有技术的背光模块的分解立体示意图，其显示A部分放大立体示意图；

图4为现有技术的背光模块的分解立体示意图，其显示B部分放大立体示意图；

图5为现有技术的发光二极管光条沿图4的剖线5-5的剖面示意图；

图6为现有技术的发光二极管光条的电接点的平面示意图；

图7为本发明的一实施例的背光模块的分解立体示意图，其显示C部分放大立体示意图；

图8为本发明的该实施例的发光二极管光条沿图7的剖线8-8的剖面，其显示D部分放大剖面示意图；

图9为本发明的该实施例的发光二极管光条的电接点的平面示意图。

具体实施方式

参考图7，其显示本发明的一实施例的背光模块150。本实施例仅以侧边光源型式背光模块为例说明如后，而并非限制本发明可应用于直下光源型式背光模块。该背光模块150包含导光板152、光条(诸如发光二极管光条120)、反射片154、多个光学膜片156及至少一光条固定件168。该反射片154固定于该导光板152的底部，且该多个光学膜片156，诸如棱镜片及扩散片等，固定于该导光板152的顶部上。该导光板152具有入光面164及出光面66。该发光二极管光条120安装于该光条固定件168上，并位于该导光板152的至少一表面(诸如侧边162)上。

该发光二极管光条120包含多个光源元件(诸如发光二极管元件122)，其以多个串联或并联方式位于第一电路板(诸如印刷电路板126)上。当该发光二极管光条120安装完成后，通过各向异性导电胶(anisotropic conductivefilm；ACF)工艺，将第二电路板(诸如柔性电路板134)的电接点138电连接于该发光二极管光条120的印刷电路板126的电接点128，并以多导线回路(multi-channel)并联方式出线。

参照图8，该各向异性导电胶140位于该印刷电路板126与柔性电路板134间，用于将该多个电接点128分别电连接于该多个电接点136。该各向异性导电胶140主要由黏着层142及多个导电粒子144所组成，并通过加热与施压工艺使该柔性电路板134与该印刷电路板126接合且电导通。该各向异性导电胶140的主要功能只提供该柔性电路板134与该印刷电路板126的垂直方向的电导通，对于水平方向则具有绝缘效果。由于该各向异性导电胶140的导电粒子144粒径小于锡膏，因此接合面积可较小。举例而言，根据该各向异性导电胶140的导电粒子144粒径为4μm时，该印刷电路板126与该柔性电路板134的电接点128、138的长度可为0.5mm(现有技术为1mm)，宽度可为0.06mm(现有技术为0.3mm)，且两相邻的电接点128的中心线的距离或两相邻的电接点138的中心线的距离皆可为0.16mm(亦即可小于0.3mm，其中现有技术为0.5mm)，如图9所示。进一步而言，该印刷电路板126与该柔性电路板134的电接点128、138的接合面积可小于现有技术的0.3mm×1mm。此外，由于使用各向异性导电胶140于柔性电路板134与印刷电路板126的接合，其工艺温度约为180℃以下，较熔锡热压回焊低，因而可以减少紧邻于电接点126、138的发光二极管元件122的荧光粉因受热造成光学上的变异。因此，该柔性电路板134与相邻的发光二极管元件122的间距亦可缩小，其最佳值为1.5mm。此外，由于发光二极管元件122与柔性电路板134的间距减少，该发光二极管光条120单位长度上可以摆放发光二极管元件122数目也可以增加，增加出光强度。

根据本发明的发光二极管光条，该柔性电路板通过该各向异性导电胶而电连接于该印刷电路板，具有以下优点：1、该印刷电路板的两相邻电接点或该柔性电路板的两相邻电接点的中心线的距离(pin pitch)皆可大幅缩小，可有效增加材料的运用。2、该各向异性导电胶本身即为无铅胶材，符合环保规范，对环境破坏小。3、该各向异性导电胶固化温度(curing temp.)低，大约仅180℃以下温度即可，因此可避免高温容易使紧邻于焊接点的发光二极管元件产生光学上的变异风险(如荧光粉受热所产生光学上的变异等)，亦即该多个发光二极管元件之一可紧邻于该印刷电路板的电接点。4、电短路可能性低，其原因在于该导电粒子外镀有绝缘层，故不易有电短路情形产生。

虽然本发明已以前述实施例揭示，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改。因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (9)

1.一种光条，包含：

第一电路板，包含多个第一电接点；

多个光源元件，电连接于所述第一电路板且固定于所述第一电路板上；

第二电路板，包含多个第二电接点；以及

各向异性导电胶，用于将所述多个第一电接点分别电连接于所述多个第二电接点，其中两相邻的第一电接点的中心线的距离与两相邻的第二电接点的中心线的距离皆不大于0.3mm。

2.根据权利要求1所述的光条，其中所述第一电路板为印刷电路板，所述光源元件为发光二极管元件，且所述第二电路板为柔性电路板。

3.根据权利要求2所述的光条，其中所述多个发光二极管元件之一紧邻于所述第一电接点。

4.根据权利要求1所述的光条，其中所述第一电接点与所述第二电接点的接合面积不大于0.3mm×1mm。

5.根据权利要求1所述的光条，其中所述第二电路板与相邻的光源元件的间距小于1.5mm。

6.一种背光模块，包含：

导光板

多个光学膜片，固定于所述导光板上；

光条固定件，位于所述导光板的至少一个表面上；以及

光条，安装于所述光条固定件上，并包含：

第一电路板，包含多个第一电接点；

多个光源元件，电连接于所述第一电路板且固定于所述第一电路板上；

第二电路板，包含多个第二电接点；以及

各向异性导电胶，用于将所述多个第一电接点分别电连接于所述多个第二电接点，其中两相邻的第一电接点的中心线的距离与两相邻的第二电接点的中心线的距离皆不大于0.3mm。

7.根据权利要求6所述的背光模块，其中所述第一电路板为印刷电路板，所述光源元件为发光二极管元件，且所述第二电路板为柔性电路板。

8.根据权利要求6所述的背光模块，其中所述多个发光二极管元件之一紧邻于所述第一电接点。

9.根据权利要求6所述的背光模块，其中所述第二电路板与相邻的光源元件的间距小于1.5mm。

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